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关于微生物引起食品腐败变质第1页，讲稿共77张，创作于星期日第九章第九章 微生物引起食品腐败变质微生物引起食品腐败变质一一 食品腐败变质食品腐败变质食食品品受受到到外外界界有有害害因因素素的的污污染染以以后后，食食品品原原有有色色、香香、味味和和营营养养成成分分发发生生了了从从量量变变到到质质变变的的变变化化，结结果果使使食食品品的的质质量降低或完全不能食用，这个过程称为量降低或完全不能食用，这个过程称为食品腐败变质食品腐败变质。由由于于习习惯惯的的原原因因常常常常把把食食品品腐腐败败变变质质称称为为食食品品变变质质，实际上食品腐败是食品变质的一个方面。实际上食品腐败是食品变质的一个方面。造造成成食食品品变变质质的的原原因因较较多多，有有物物理理的的、化化学学的的，也也有有生物的，这里只讲生物原因中由微生物引起的食品变质问题生物的，这里只讲生物原因中由微生物引起的食品变质问题。第2页，讲稿共77张，创作于星期日二二 腐败腐败腐败指的是由微生物引起蛋白质食品发生的变质。腐败指的是由微生物引起蛋白质食品发生的变质。食物食物+分解分解Pr的微生物的微生物AA+胺胺+硫化氢等硫化氢等三三 发酵发酵发酵指的是由微生物引起糖类物质的变质。发酵指的是由微生物引起糖类物质的变质。碳水化合物碳水化合物+分解糖类的微生物分解糖类的微生物有机酸有机酸+酒精酒精+气体气体四四 酸败酸败酸酸败败指指的的是是由由微微生生物物引引起起脂脂肪肪类类物物质质发发生生的的变变质质，脂脂肪肪发发生生变变质质的的特征是产生酸和刺激性的特征是产生酸和刺激性的“油哈油哈”气味。气味。脂肪食物脂肪食物+解脂微生物解脂微生物脂肪酸脂肪酸+甘油及其它产物甘油及其它产物注注：脂脂肪肪发发生生变变质质主主要要是是由由于于化化学学作作用用所所引引起起的的，但但许许多多研研究究证证明明与与微微生物有密切的关系。生物有密切的关系。第3页，讲稿共77张，创作于星期日 第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定食食品品受受到到微微生生物物污污染染后后，容容易易发发生生变变质质。那那么么如如何何鉴鉴别别食食品品的的腐腐败败变变质质？一一般般是是从从感感官官、物物理理、化化学学和和微微生生物物等等四四个个方方面面来来确确定定其其是是否适合规定指标而进行鉴定的。否适合规定指标而进行鉴定的。一一 感官鉴定感官鉴定食品因微生物繁殖而引起变质以后，必然会从食品的性食品因微生物繁殖而引起变质以后，必然会从食品的性状上反映出来，而性状变化到一定程度，就会被人们的感觉状上反映出来，而性状变化到一定程度，就会被人们的感觉器官有所察觉。因此，食品性状的感官，最为敏感可靠，也器官有所察觉。因此，食品性状的感官，最为敏感可靠，也是一项评定食品卫生质量的重要指标。是一项评定食品卫生质量的重要指标。感官指标包括色泽、气味、口味和组织状态。感官指标包括色泽、气味、口味和组织状态。第4页，讲稿共77张，创作于星期日第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定一一 感官鉴定感官鉴定1.色泽色泽食食品品无无论论在在加加工工前前或或加加工工后后，本本身身均均呈呈现现一一定定色色泽泽，如如果果有有微微生生物物繁繁殖殖引引起起变变质质时时，色色泽泽就就会会发发生生改改变变。微微生生物物产产生生的的色色素素有有的的在在菌菌体体细细胞胞内内，有有的的分分泌泌到到细细胞胞外外，而而色色素素不不断断累累积积就就会会造造成成食食品品原原有有色色泽泽的的改改变变。另另外外，因因微微生生物物代代谢谢产产物物的的作作用用促促使使食食品品发发生生化化学学变变化化也也可可引引起起食食品品色色泽泽的的变变化化。如如肉肉及及肉肉制品的色变；腊肠的褪色或绿变。制品的色变；腊肠的褪色或绿变。当然，由于微生物种类不同，食品的性质不同和作用时当然，由于微生物种类不同，食品的性质不同和作用时间不一致，在食品上出现的变色性状也有所差异。如有片状间不一致，在食品上出现的变色性状也有所差异。如有片状的、斑点状的，全部或局部等各种情况。的、斑点状的，全部或局部等各种情况。第5页，讲稿共77张，创作于星期日一一 感官鉴定感官鉴定2.气味气味食品本身有一定气味，正常动、植物原料及其制品因微生食品本身有一定气味，正常动、植物原料及其制品因微生物繁殖而产生变质时，人们的嗅觉就能敏感地察觉到有不正常物繁殖而产生变质时，人们的嗅觉就能敏感地察觉到有不正常气味产生。如气味产生。如NH3、三甲胺、乙酸、三甲胺、乙酸、H2S、乙硫醇等就具有腐败、乙硫醇等就具有腐败臭味。当然，食品中产生的腐败臭味，通常不是单一的，而是臭味。当然，食品中产生的腐败臭味，通常不是单一的，而是多种臭味混合而成的。尽管如此，有时也能分辩出比较突出的多种臭味混合而成的。尽管如此，有时也能分辩出比较突出的不良气味，如霉味臭、酯臭等。不良气味，如霉味臭、酯臭等。水果变坏产生的芳香味人们嗅觉上习惯不认为是臭味，故评定食水果变坏产生的芳香味人们嗅觉上习惯不认为是臭味，故评定食品质量不是以香、臭味来划分，而是应该按照正常气味与异常气味来品质量不是以香、臭味来划分，而是应该按照正常气味与异常气味来评定。评定。第6页，讲稿共77张，创作于星期日一一 感官鉴定感官鉴定3.口味口味变质食品可引起口味上的变化，而在口味中比较容易分辩变质食品可引起口味上的变化，而在口味中比较容易分辩的是酸味的产生。微生物在食品中增殖除产生酸味外，还有苦的是酸味的产生。微生物在食品中增殖除产生酸味外，还有苦味及其它异味。如消毒乳由于某些假单孢菌的作用产生苦味；味及其它异味。如消毒乳由于某些假单孢菌的作用产生苦味；蛋白质被大肠杆菌、小球菌等微生物作用后也会产生苦味。变蛋白质被大肠杆菌、小球菌等微生物作用后也会产生苦味。变质食品可产生多种不正常的气味，这是许多化合物在味觉器官质食品可产生多种不正常的气味，这是许多化合物在味觉器官上的反应，一般称其为异味。上的反应，一般称其为异味。当然，口味的评定从卫生角度看是不符合卫生要求的，而且各人当然，口味的评定从卫生角度看是不符合卫生要求的，而且各人评定结果意见分歧较大，只能作大概的比较。为此，口味的评定应借评定结果意见分歧较大，只能作大概的比较。为此，口味的评定应借助仪器来测试，这是食品科学需要解决的一项重要课题。助仪器来测试，这是食品科学需要解决的一项重要课题。第7页，讲稿共77张，创作于星期日第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定一一 感官鉴定感官鉴定4.组织状态组织状态固体食品变质时，动植物性组织，因微生物酶的作用，可使组固体食品变质时，动植物性组织，因微生物酶的作用，可使组织细胞破坏，造成细胞内容物的外溢，这样食品的性状即出现变形织细胞破坏，造成细胞内容物的外溢，这样食品的性状即出现变形软化，有时也可出现发粘等现象。软化，有时也可出现发粘等现象。液态食品变质后常出现浑浊沉淀，表面出现浮膜，变稠液态食品变质后常出现浑浊沉淀，表面出现浮膜，变稠等现象，有时还会出现产气等现象。等现象，有时还会出现产气等现象。第8页，讲稿共77张，创作于星期日第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定二二 化学化学鉴定鉴定微生物的代谢可引起食品化学组成的变化，并产生多种腐败性产微生物的代谢可引起食品化学组成的变化，并产生多种腐败性产物，故直接测定这些腐败产物就可作为判断其质量的依据。物，故直接测定这些腐败产物就可作为判断其质量的依据。如如AA、Pr含量高的鱼、虾、贝及肉类等食品，在需氧性败含量高的鱼、虾、贝及肉类等食品，在需氧性败坏时，常用测定挥发性盐基氮的含量多少来作为评定的一项化坏时，常用测定挥发性盐基氮的含量多少来作为评定的一项化学指标。一般在低温有氧条件下，鱼类挥发性盐基氮的量达到学指标。一般在低温有氧条件下，鱼类挥发性盐基氮的量达到30mg/100g时，即认为是变质的标志。时，即认为是变质的标志。而对于含氮量少而含碳水化合物丰富的食品，在缺氧条件而对于含氮量少而含碳水化合物丰富的食品，在缺氧条件下，食品腐败则经常测定有机酸的含量作为指标。下，食品腐败则经常测定有机酸的含量作为指标。第9页，讲稿共77张，创作于星期日第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定 三三 pHpH值或酸碱度的测定值或酸碱度的测定食品中食品中pH值的变化，一方面可由微生物的作用或食品原料本身值的变化，一方面可由微生物的作用或食品原料本身酶的消化作用产酸而使食品中酶的消化作用产酸而使食品中pH值下降；另一方面也可以由微生值下降；另一方面也可以由微生物的作用所产生的氨而促使物的作用所产生的氨而促使pH值上升，如牲畜屠宰后，肌肉中值上升，如牲畜屠宰后，肌肉中因碳水化合物产生消化作用，结果造成乳酸和磷酸在肌肉中积因碳水化合物产生消化作用，结果造成乳酸和磷酸在肌肉中积累以致引起累以致引起pH值下降，其后因腐败微生物繁殖，肌肉被分解造值下降，其后因腐败微生物繁殖，肌肉被分解造成氨积累，又促使成氨积累，又促使pH上升，故借助于上升，故借助于pH值测定可评价食品变质的值测定可评价食品变质的程度。程度。第10页，讲稿共77张，创作于星期日第一节第一节 食品腐败变质的鉴别食品腐败变质的鉴别一一 感官鉴定感官鉴定 二二 化学鉴定化学鉴定 三三 pHpH值或酸碱度的测定值或酸碱度的测定 四四 微生物检验微生物检验对食品进行微生物测定，不仅可以反映食品被微生物污染的程度，对食品进行微生物测定，不仅可以反映食品被微生物污染的程度，是否变质以及食品的一般卫生状况，同时也是判定食品卫生质量的一项是否变质以及食品的一般卫生状况，同时也是判定食品卫生质量的一项重要依据。重要依据。五、物理指标五、物理指标第11页，讲稿共77张，创作于星期日 第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件食食品品一一经经微微生生物物污污染染后后，是是否否必必然然会会导导致致腐腐败败变变质质，变变质质的的性性质质和和程程度度如如何何，是是受受多多方方面面因因素素影影响响的的。这这既既要要看看是是否否具具备备了了微微生生物物生生长长繁繁殖殖的的条条件件，又又要要看看食食品品本本身身的的组组成成成成分和性质如何？具体从以下分和性质如何？具体从以下3个方面来分析：个方面来分析：微生物微生物食品的基质条件食品的基质条件食品的外界环境条件食品的外界环境条件第12页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物在食品发生腐败变质的过程中，起重要作用的是微生物。如在食品发生腐败变质的过程中，起重要作用的是微生物。如果某一食品经过彻底灭菌或过滤除菌，则食品长期保藏也不会发果某一食品经过彻底灭菌或过滤除菌，则食品长期保藏也不会发生腐败。反之，如果某一食品污染了微生物，一旦条件适宜，就生腐败。反之，如果某一食品污染了微生物，一旦条件适宜，就会引起变质。故微生物的污染是导致食品发生变质的主要根源。会引起变质。故微生物的污染是导致食品发生变质的主要根源。能引起食品变质的微生物种类很多，主要有细菌、酵母能引起食品变质的微生物种类很多，主要有细菌、酵母菌和霉菌。一般情况下细菌比酵母菌占优势。菌和霉菌。一般情况下细菌比酵母菌占优势。第13页，讲稿共77张，创作于星期日一一 微生物微生物1.分解蛋白质的微生物（分泌胞外蛋白酶）分解蛋白质的微生物（分泌胞外蛋白酶）细细菌：菌：分解力强的包括有芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌分解力强的包括有芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌属、梭状芽孢杆菌属。属、梭状芽孢杆菌属。分解力弱的包括有小球菌属、葡萄球菌属、八叠球菌属、分解力弱的包括有小球菌属、葡萄球菌属、八叠球菌属、无色杆无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、肠细菌属、埃希氏杆菌属。菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、肠细菌属、埃希氏杆菌属。酵母菌：酵母菌：大多酵母菌对蛋白质分解能力极微弱。大多酵母菌对蛋白质分解能力极微弱。霉霉菌：菌：许多霉菌都具有分解蛋白质的能力。霉菌与细菌许多霉菌都具有分解蛋白质的能力。霉菌与细菌相比，相比，霉菌更能利用天然蛋白质。如青霉属、曲霉属、根霉属、霉菌更能利用天然蛋白质。如青霉属、曲霉属、根霉属、毛霉属、木霉属和复端孢属中的许多种。毛霉属、木霉属和复端孢属中的许多种。第14页，讲稿共77张，创作于星期日一一 微生物微生物2.分解碳水化合物的微生物分解碳水化合物的微生物细细菌：菌：能强烈分解淀粉的细菌仅是少数。主要是芽孢能强烈分解淀粉的细菌仅是少数。主要是芽孢杆菌属的细菌，如枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和马铃薯芽杆菌属的细菌，如枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和马铃薯芽孢杆菌。其次是梭状芽孢杆菌属，如淀粉梭状芽孢杆菌。孢杆菌。其次是梭状芽孢杆菌属，如淀粉梭状芽孢杆菌。能分解纤维素和半纤维素的细菌仅少数菌株。能分解纤维素和半纤维素的细菌仅少数菌株。能能分分解解果果胶胶质质的的细细菌菌有有欧欧氏氏植植病病杆杆菌菌属属（胡胡萝萝卜卜软软腐腐病病欧欧氏氏杆杆菌菌）、芽芽孢孢杆杆菌菌属属（环环状状芽芽孢孢杆杆菌菌、多多粘粘芽芽孢孢杆杆菌菌）和和梭梭状芽孢杆菌属。状芽孢杆菌属。绝绝大大多多数数细细菌菌都都具具有有分分解解单单糖糖或或双双糖糖的的能能力力，某某些些细细菌菌能能利利用用有机酸和醇类，特别是利用单糖的能力极为普遍。有机酸和醇类，特别是利用单糖的能力极为普遍。第15页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物2.分解碳水化合物的微生物分解碳水化合物的微生物酵母菌酵母菌：绝大多数酵母菌不能使淀粉分解。但少数绝大多数酵母菌不能使淀粉分解。但少数特殊的酵母菌能分解多糖，个别酵母能分解果胶如脆壁特殊的酵母菌能分解多糖，个别酵母能分解果胶如脆壁酵母。大多数酵母菌有利用有机酸的能力。酵母。大多数酵母菌有利用有机酸的能力。第16页，讲稿共77张，创作于星期日一一 微生物微生物2.分解碳水化合物的微生物分解碳水化合物的微生物霉霉菌：菌：大多数霉菌都有利用简单碳水化合物的能力。大多数霉菌都有利用简单碳水化合物的能力。能分解纤维素的霉菌较少。纤维素分解力最强的是木霉属中能分解纤维素的霉菌较少。纤维素分解力最强的是木霉属中的绿色木霉。其次曲霉中的黑曲霉、土曲霉、烟曲霉以及青的绿色木霉。其次曲霉中的黑曲霉、土曲霉、烟曲霉以及青霉中的黄青霉、淡黄青霉等也具有分解纤维素的能力。霉中的黄青霉、淡黄青霉等也具有分解纤维素的能力。分解果胶质的霉菌中，活力最强的有黑曲霉、米曲霉、灰分解果胶质的霉菌中，活力最强的有黑曲霉、米曲霉、灰绿青霉。其次是蜡叶芽枝霉、大毛霉等。绿青霉。其次是蜡叶芽枝霉、大毛霉等。青霉属、曲霉属、毛霉属和镰刀霉属中的许多种都具有利青霉属、曲霉属、毛霉属和镰刀霉属中的许多种都具有利用某些简单有机酸或醇类的能力。用某些简单有机酸或醇类的能力。第17页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物3.分解脂肪的微生物（能生成脂肪酶）分解脂肪的微生物（能生成脂肪酶）细细菌：菌：脂肪分解菌是指能产生脂肪酶，使脂肪分解为脂肪脂肪分解菌是指能产生脂肪酶，使脂肪分解为脂肪酸和甘油的细菌。一般来说，有强烈分解蛋白质能力的需氧菌中酸和甘油的细菌。一般来说，有强烈分解蛋白质能力的需氧菌中的大多数细菌，同时也就是脂肪分解菌。的大多数细菌，同时也就是脂肪分解菌。细菌中具有分解脂肪的细菌并不多，主要有假单孢菌属、细菌中具有分解脂肪的细菌并不多，主要有假单孢菌属、黄杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、小球黄杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、小球菌属、葡萄球菌属和芽孢杆菌属。菌属、葡萄球菌属和芽孢杆菌属。第18页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物3.分解脂肪的微生物分解脂肪的微生物酵母菌：酵母菌：能分解脂肪的酵母菌不多，常见的有解脂假能分解脂肪的酵母菌不多，常见的有解脂假丝酵母。丝酵母。霉霉菌：菌：能分解脂肪的霉菌比细菌多的多。常见的有黄曲霉、能分解脂肪的霉菌比细菌多的多。常见的有黄曲霉、黑曲霉、烟曲霉、灰绿青霉、脂解毛霉、白地霉和芽枝霉等。黑曲霉、烟曲霉、灰绿青霉、脂解毛霉、白地霉和芽枝霉等。第19页，讲稿共77张，创作于星期日引起食品腐败的细菌种类第20页，讲稿共77张，创作于星期日l从食品腐败变质的角度讲，以下几个属的细从食品腐败变质的角度讲，以下几个属的细l菌应引起注意：菌应引起注意：l假单胞菌属假单胞菌属：革兰氏阴性无芽胞杆菌，需：革兰氏阴性无芽胞杆菌，需l氧，嗜冷，氧，嗜冷，PH5.0下生长下生长，是典型的腐败是典型的腐败l细菌，在肉、鱼等动物食品及蔬菜中均易细菌，在肉、鱼等动物食品及蔬菜中均易l生长繁殖。生长繁殖。l微球菌属和葡萄球菌属微球菌属和葡萄球菌属：革兰氏阳性菌，：革兰氏阳性菌，l嗜中温，嗜中温，营养要求较低。在动物性食品上营养要求较低。在动物性食品上l多见，有的能使食品变色。多见，有的能使食品变色。第21页，讲稿共77张，创作于星期日l芽胞杆菌属与梭状芽胞杆菌属芽胞杆菌属与梭状芽胞杆菌属：分布较：分布较l广泛，尤其多见于肉和鱼。嗜中温菌者广泛，尤其多见于肉和鱼。嗜中温菌者l为多，为多，是罐头食品中常见的腐败菌。是罐头食品中常见的腐败菌。l肠杆菌科各属肠杆菌科各属：除志贺氏菌属及沙门氏：除志贺氏菌属及沙门氏l菌属外，皆为常见的腐败菌。革兰氏阴菌属外，皆为常见的腐败菌。革兰氏阴l性，需氧及兼性厌氧，嗜中温杆菌。性，需氧及兼性厌氧，嗜中温杆菌。多多l见于水产品等动物性食品中。见于水产品等动物性食品中。第22页，讲稿共77张，创作于星期日l弧菌属与黄杆菌属：弧菌属与黄杆菌属：均为革兰氏阴性兼均为革兰氏阴性兼l性厌氧菌。主要来自海水或淡水，在低性厌氧菌。主要来自海水或淡水，在低l温和温和5%食盐中均可生长，食盐中均可生长，故在鱼类等水故在鱼类等水l产食品中多见。产食品中多见。l嗜盐杆菌属与嗜盐球菌属：嗜盐杆菌属与嗜盐球菌属：革兰氏阴性革兰氏阴性l需氧菌、嗜盐，在需氧菌、嗜盐，在12%食盐甚至更高浓食盐甚至更高浓l度的食盐中均可生长。度的食盐中均可生长。多见于咸鱼。多见于咸鱼。l乳杆菌属乳杆菌属：革兰氏阳性杆菌，厌氧或微：革兰氏阳性杆菌，厌氧或微l需氧，需氧，在乳品中多见。在乳品中多见。第23页，讲稿共77张，创作于星期日酵母l酵母一般喜欢生活在含糖量较高或含一定盐酵母一般喜欢生活在含糖量较高或含一定盐l分的食品上，可使糖浆、蜂蜜和蜜饯等食品分的食品上，可使糖浆、蜂蜜和蜜饯等食品l腐败变质，但不能利用淀粉。腐败变质，但不能利用淀粉。l大多数酵母有利用有机酸的能力，但是分解大多数酵母有利用有机酸的能力，但是分解l利用蛋白质、脂肪的能力很弱，只有少数较利用蛋白质、脂肪的能力很弱，只有少数较l强。如解脂假丝酵母。强。如解脂假丝酵母。第24页，讲稿共77张，创作于星期日霉菌l在水分活性较低的食品中霉菌在水分活性较低的食品中霉菌l比细菌更易引起食品的腐败。比细菌更易引起食品的腐败。l霉菌利用分解有机物的能力很霉菌利用分解有机物的能力很l强。强。l如根霉属、毛霉属、曲霉如根霉属、毛霉属、曲霉l属、青霉属等霉菌既能分解蛋属、青霉属等霉菌既能分解蛋l白质，又能分解脂肪或糖类。白质，又能分解脂肪或糖类。第25页，讲稿共77张，创作于星期日造成食品腐败变质的霉菌造成食品腐败变质的霉菌以曲霉属和青霉属为主。以曲霉属和青霉属为主。根霉属和毛霉属的出现根霉属和毛霉属的出现往往表示食品已经霉变。往往表示食品已经霉变。第26页，讲稿共77张，创作于星期日l引起各种食品腐败的优势微生物引起各种食品腐败的优势微生物食品中占优势的微生物能产生选择性分食品中占优势的微生物能产生选择性分解食品中特定成分，从而使食品发生带解食品中特定成分，从而使食品发生带l有一定特点的腐败变质。有一定特点的腐败变质。l细菌细菌蛋白质、脂肪蛋白质、脂肪、碳水化合物、碳水化合物l酵母酵母高浓度糖、食盐、酒精高浓度糖、食盐、酒精l霉菌霉菌粮食、蔬菜、水果粮食、蔬菜、水果第27页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性1.食品的营养组成食品的营养组成食品除了含有一定的水分外，主要是含有丰富的蛋食品除了含有一定的水分外，主要是含有丰富的蛋白质、脂肪、碳化合物、维生素和无机盐等营养成分，白质、脂肪、碳化合物、维生素和无机盐等营养成分，而这些成分又都是微生物生长的良好培养基，所以食品而这些成分又都是微生物生长的良好培养基，所以食品一旦被微生物污染，微生物就很容易在其上生长，从而一旦被微生物污染，微生物就很容易在其上生长，从而导致食品变质。导致食品变质。第28页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性1.食品的营养组成食品的营养组成当然，我们也知道，不同的微生物分解各种营养当然，我们也知道，不同的微生物分解各种营养成分的能力是不同的，有的能迅速分解蛋白质，有的成分的能力是不同的，有的能迅速分解蛋白质，有的能分解碳水化合物，有的分解脂肪的能力较强等。这能分解碳水化合物，有的分解脂肪的能力较强等。这些差异主要是决定于微生物所具有的酶的种类。当食些差异主要是决定于微生物所具有的酶的种类。当食品中营养成分和微生物所具有酶的底物一致时，微生品中营养成分和微生物所具有酶的底物一致时，微生物就能分解这类食品。但这一过程还要受到食品中其物就能分解这类食品。但这一过程还要受到食品中其它基质条件的影响。它基质条件的影响。第29页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度食品中氢离子浓度对微生物的生命活动有很大影响。食品中氢离子浓度对微生物的生命活动有很大影响。氢离子浓度会影响到菌体细胞膜上电荷的性质。正常细胞氢离子浓度会影响到菌体细胞膜上电荷的性质。正常细胞膜上的电荷，是有利于某些营养物质的吸收。当微生物细膜上的电荷，是有利于某些营养物质的吸收。当微生物细胞膜上的电荷受到食品氢离子浓度的影响而改变后，微生胞膜上的电荷受到食品氢离子浓度的影响而改变后，微生物对某些物质的吸收机能就发生改变，从而影响了细胞正物对某些物质的吸收机能就发生改变，从而影响了细胞正常物质代谢活动。常物质代谢活动。第30页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度食品中氢离子浓度也影响原生质生长过程和酶的作食品中氢离子浓度也影响原生质生长过程和酶的作用。我们知道，在一定的氢离子浓度下，微生物的酶系统用。我们知道，在一定的氢离子浓度下，微生物的酶系统才能发挥最大的催化作用，如果氢离子浓度改变，酶的催才能发挥最大的催化作用，如果氢离子浓度改变，酶的催化就会减弱或消失，必然影响到微生物正常代谢。化就会减弱或消失，必然影响到微生物正常代谢。各种食品都具有一定的氢离子浓度，动植物食品原料各种食品都具有一定的氢离子浓度，动植物食品原料的的pH几乎都在几乎都在7以下，有的可低到以下，有的可低到2-3。根据食品。根据食品pH值不值不同，一般将食品分为同，一般将食品分为酸性食品和非酸性食品酸性食品和非酸性食品。第31页，讲稿共77张，创作于星期日二二食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度酸性食品和非酸性食品酸性食品和非酸性食品非酸性食品：非酸性食品：pH值在值在4.5以上者称为非酸性食品。以上者称为非酸性食品。酸酸性性食食品：品：pH值在值在4.5以下者称为酸性食品。以下者称为酸性食品。从食品原料及其制品来看，几乎所有的蔬菜，乳、肉从食品原料及其制品来看，几乎所有的蔬菜，乳、肉等动物性食品都属于非酸性食品，而所有的水果都属于酸等动物性食品都属于非酸性食品，而所有的水果都属于酸性食品。性食品。由于食品的由于食品的pH值不同，故引起食品腐败变质的微生值不同，故引起食品腐败变质的微生物类群也就呈现一定的特殊性。物类群也就呈现一定的特殊性。第32页，讲稿共77张，创作于星期日不同食品原料的pH值第33页，讲稿共77张，创作于星期日二二 食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系我们已经知道，不同种类的微生物都有自己最适生长我们已经知道，不同种类的微生物都有自己最适生长的的pH值范围。大多数细菌最适生长值范围。大多数细菌最适生长pH值是值是7.0左右，所以多数左右，所以多数非酸性食品适宜各种细菌生长，因而食品的非酸性食品适宜各种细菌生长，因而食品的pH值越偏酸性，值越偏酸性，可以生长的细菌种类就越少，即使细菌能生长，其生长能力可以生长的细菌种类就越少，即使细菌能生长，其生长能力也弱。当食品也弱。当食品pH值在值在5.5以下时，一般腐败细菌基本上被抑制，只以下时，一般腐败细菌基本上被抑制，只有少数细菌，如大肠杆菌和一些耐酸细菌（有少数细菌，如大肠杆菌和一些耐酸细菌（LAB）仍能继续生长。）仍能继续生长。但在酸性食品中，酵母菌和霉菌可以生长。但在酸性食品中，酵母菌和霉菌可以生长。第34页，讲稿共77张，创作于星期日二二 食品的基质特性食品的基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系食品的酸度不同，引起食品腐败变质的微生物的类群就不同。食品的酸度不同，引起食品腐败变质的微生物的类群就不同。除此之外，微生物在食品中生长也能导致食品的除此之外，微生物在食品中生长也能导致食品的pH值改变。如某值改变。如某些微生物分解食品中的糖类产酸，结果引起食品的些微生物分解食品中的糖类产酸，结果引起食品的pH值下降，值下降，某些微生物分解某些微生物分解Pr产碱，结果导致食品的产碱，结果导致食品的pH值出现上升趋势。值出现上升趋势。第35页，讲稿共77张，创作于星期日微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系一般情况下，如果糖和蛋白质同时存在时，微生物首先利一般情况下，如果糖和蛋白质同时存在时，微生物首先利用糖，对蛋白质的分解就明显减少，这使用糖，对蛋白质的分解就明显减少，这使pH值趋向酸性转化；值趋向酸性转化；若糖不足而蛋白质含量丰富时，就会出现较多的若糖不足而蛋白质含量丰富时，就会出现较多的Pr被利用而分解，被利用而分解，引起引起pH值向碱性方向转化，当值向碱性方向转化，当pH值转化到一定限度时，又会值转化到一定限度时，又会对微生物的生长产生抑制作用，微生物的生长就停止了，对微生物的生长产生抑制作用，微生物的生长就停止了，这样食品中酸碱的积累就不再继续进行。这样食品中酸碱的积累就不再继续进行。在含有糖和蛋白质的食品中，经常见到的现象是：首先是在含有糖和蛋白质的食品中，经常见到的现象是：首先是pH值下降，而后出现上升。值下降，而后出现上升。第36页，讲稿共77张，创作于星期日二二 食品的基质特性食品的基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系一些腐败细菌生长初期，首先分解的也是糖，当糖被利用而降一些腐败细菌生长初期，首先分解的也是糖，当糖被利用而降低到一定程度时，接着就出现了蛋白质被强烈分解，使碱性物质积低到一定程度时，接着就出现了蛋白质被强烈分解，使碱性物质积累，造成累，造成pH值上升，这种现象在液体食品中特别明显，在发值上升，这种现象在液体食品中特别明显，在发酵食品制造过程中也可以见到有这种类似的现象，这是在酵食品制造过程中也可以见到有这种类似的现象，这是在几种微生物同时存在时所引起的。几种微生物同时存在时所引起的。第37页，讲稿共77张，创作于星期日二二 食品的基质特性食品的基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系如如在在制制备备腌腌菜菜时时，初初期期由由于于LAB利利用用菜菜液液中中的的糖糖分分而而产产酸酸，pH值值就就逐逐渐渐下下降降，直直至至有有大大量量的的酸酸积积累累时时，由由于于酸酸度度过过高高，LAB生生长长即即被被抑抑制制。可可是是一一些些真真菌菌因因具具有有耐耐酸酸的的特特性性，它它们们并并能能利利用用酸酸性性物物质质而而获获得得生生长长的的机机会会，这这样样就就造造成成了了pH值值逐逐渐渐上上升升，当当pH值值接接近近中中性性时时，若若原原来来加加入入的的盐盐分分不不足足和和在在其其它它条条件件的的影影响响下下，还还可可以以出出现现一一些些腐腐败败细细菌菌的的生生长长繁繁殖殖，最最后后的的结结果果造造成成pH值显著向碱性转化。值显著向碱性转化。第38页，讲稿共77张，创作于星期日表表表表 11各种微生物生长的最适各种微生物生长的最适各种微生物生长的最适各种微生物生长的最适pHpH值及值及值及值及pHpH范围范围范围范围微生微生物物种种类类最低最低pH值值最适最适pH值值最高最高pH值值细菌、放线菌细菌、放线菌5.07.08.010.0酵酵母母菌菌2.53.86.08.0霉霉菌菌1.53.06.010.0绝大多数细菌生长的最适绝大多数细菌生长的最适pH6.5-7.5，非酸性食品是适合于多数细菌生长。非酸性食品是适合于多数细菌生长。酵母生长的最适酵母生长的最适pH是是4.0-5.8；霉菌生；霉菌生长的最适长的最适pH3.8-6.0。酸性食品则主要。酸性食品则主要适合于酵母、霉菌和少数耐酸细菌的适合于酵母、霉菌和少数耐酸细菌的生长。生长。第39页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分食品有固体状、半固体状和液体状。它们不论是原食品有固体状、半固体状和液体状。它们不论是原料、半成品或成品，都含有一定量的水分，食品中的水分料、半成品或成品，都含有一定量的水分，食品中的水分总是以结合水和游离水两种状态存在。总是以结合水和游离水两种状态存在。微生物在食品上生长繁殖，除需要一定的营养物质微生物在食品上生长繁殖，除需要一定的营养物质外，还必须有足够的水分，微生物能利用的水分是外，还必须有足够的水分，微生物能利用的水分是游离游离水。水。第40页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分游离水是一个很好的溶剂，能使食品中的一些物质如游离水是一个很好的溶剂，能使食品中的一些物质如糖、盐、糖、盐、AA等溶解。而有些水溶性物质也只有经过微生等溶解。而有些水溶性物质也只有经过微生物酶的转化作用后，才能被微生物吸收。有些不溶性物质物酶的转化作用后，才能被微生物吸收。有些不溶性物质，也必须通过微生物酶作用使其转变成小分子的可溶性物，也必须通过微生物酶作用使其转变成小分子的可溶性物质后，才能被微生物吸收，这就说明微生物必须在有游离质后，才能被微生物吸收，这就说明微生物必须在有游离水存在状况下，才能进行一系列代谢活动，也就是说微生水存在状况下，才能进行一系列代谢活动，也就是说微生物必须在含有营养物质的水溶液中才能进行生长繁殖。物必须在含有营养物质的水溶液中才能进行生长繁殖。第41页，讲稿共77张，创作于星期日第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分另一方面，微生物新陈代谢过程中要不断地向外界排另一方面，微生物新陈代谢过程中要不断地向外界排出代谢产物，这种排泄也必须以水作为溶剂，所以游离水出代谢产物，这种排泄也必须以水作为溶剂，所以游离水的存在是微生物生长所必需的物质之一。故降低食品的水的存在是微生物生长所必需的物质之一。故降低食品的水分含量，可以作为控制微生物生长的一项衡量指标（标分含量，可以作为控制微生物生长的一项衡量指标（标准）。准）。一般来说，含水分多的食品，微生物容易生长，含水一般来说，含水分多的食品，微生物容易生长，含水分少的食品，微生物则不易生长，那么食品中含有的水分分少的食品，微生物则不易生长，那么食品中含有的水分减少到怎样的程度，微生物就不能生长呢？减少到怎样的程度，微生物就不能生长呢？第42页，讲稿共77张，创作于星期日二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分从细菌方面的情况来看，有些食品的含水量为从细菌方面的情况来看，有些食品的含水量为60%时，细菌就不能生长，而有些食品的含水量则必须降至时，细菌就不能生长，而有些食品的含水量则必须降至40%时，细菌才不能生长。这是什么原因呢？时，细菌才不能生长。这是什么原因呢？这是因为在含有这是因为在含有60%水分的食品中，有较多的可溶水分的食品中，有较多的可溶性物质被溶解在水中，这样势必就会有较多的水分被可性物质被溶解在水中，这样势必就会有较多的水分被可溶性物质夺去，微生物可利用的水分因此而减少；在溶性物质夺去，微生物可利用的水分因此而减少；在40%水分的食品中，虽然水含量较低，可是可溶性物质水分的食品中，虽然水含量较低，可是可溶性物质也较少，因此微生物可利用的水分降低不多。也较少，因此微生物可利用的水分降低不多。第43页，讲稿共77张，创作于星期日二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分上述二种不同食品按照重量百分率来计算所含水分量上述二种不同食品按照重量百分率来计算所含水分量有明显差别，但实际上能被微生物利用的水分浓度却是一有明显差别，但实际上能被微生物利用的水分浓度却是一致的，正是由于这样的原因，以重量百分率来表示食品中致的，正是由于这样的原因，以重量百分率来表示食品中水分含量，并不能确切地反映食品中能被微生物利用的实水分含量，并不能确切地反映食品中能被微生物利用的实际含水量，为此采用了水分活性（际含水量，为此采用了水分活性（Aw）值来表示。）值来表示。水分活性值（水分活性值（Aw）Aw值即是食品在密闭容器内的水蒸汽压与在相同温值即是食品在密闭容器内的水蒸汽压与在相同温度下的纯水蒸汽压的比值。度下的纯水蒸汽压的比值。Aw=P/P0P0表示纯水的水蒸汽压，表示纯水的水蒸汽压，P表示食品的表示食品的水蒸汽压。水蒸汽压。Aw值为值为0-1之间之间第44页，讲稿共77张，创作于星期日二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分水分活性值（水分活性值（Aw）不同类型微生物的生长对水分活性值的要求不同类型微生物的生长对水分活性值的要求各种不同类型微生物都有生长适宜的水分活性范围，各种不同类型微生物都有生长适宜的水分活性范围，即使是同一类型的微生物，在不同条件下生长发育所需要即使是同一类型的微生物，在不同条件下生长发育所需要的最低水分活性值也有差异。的最低水分活性值也有差异。以细菌、酵母菌、霉菌三大类微生物来比较。以细菌、酵母菌、霉菌三大类微生物来比较。细菌细菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌细菌生长的水分活性值细菌生长的水分活性值除了嗜盐性细菌的最低除了嗜盐性细菌的最低Aw在在0.75以下外，绝大多数的以下外，绝大多数的细菌要求细菌要求Aw在在0.94以上。以上。第45页，讲稿共77张，创作于星期日二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分不同类型微生物的生长对水分活性值的要求不同类型微生物的生长对水分活性值的要求酵母菌生长的水分活性值酵母菌生长的水分活性值酵母菌生长所需水分要比细菌低一些，但比霉菌要高酵母菌生长所需水分要比细菌低一些，但比霉菌要高一些，除了耐渗透压酵母菌外，一般酵母菌生长的最低一些，除了耐渗透压酵母菌外，一般酵母菌生长的最低Aw范围在范围在0.94-0.88。霉菌生长的水分活性值霉菌生长的水分活性值霉菌与细菌和酵母菌相比，能在较低的霉菌与细菌和酵母菌相比，能在较低的Aw范围内生范围内生长。一般在长。一般在蒸发量，就会使食品的蒸发量，就会使食品的Aw值上值上升，食品中升，食品中Aw值变化了，能在食品中活动